Вы же помните? Конечно, помните! Как раньше в дальнюю поездку с собой обязательно брали атлас.
У меня в семье он был в твёрдом красном переплете и всегда занимал почетное место в машине. Без атласа Российских дорог мы бы пропали. Ежегодно повторялся один и тот же ритуал перед въездом в столицу нашей Родины: папа делал остановку и пристально изучал все дороги и повороты. Он что-то шептал себе под нос, а потом прятал атлас под сиденье.
Поехали.
Штурман - он же глава семейства - всегда уверенно прокладывал маршрут без малейшего права на ошибку, цена которой могла быть крайне велика - это же Москва!
Мне всегда казалось, что умение ориентироваться в городе без атласа, да какое там в городе - в лесу! - это что-то из области фантастики. Потому что у меня, например, имеется топографических кретинизм. И я, живя так лет 20 назад, точно бы не показывала носа в Москве. Но года идут, и многое меняется.
Попрошу вас сейчас вспомнить, как давно вы встречали водителя такси, который перед тем, как тронуться, разворачивал карту на руле и строил маршрут из пункта А в пункт Б? Получилось? У меня вот не очень. А все спасибо 21 веку технологий и СССР, и... военным. Да-да, вы не ослышались.
Толчком к началу практических работ в области спутниковой радионавигации послужил успешный запуск в СССР первого искусственного спутника Земли в октябре 1957 года.
Американские учёные во главе с Ричардом Кершнером наблюдали сигнал, исходящий от советского спутника, и обнаружили, что частота принимаемого сигнала увеличивается при приближении спутника и уменьшается при его отдалении. Тем самым, точно зная свои координаты на Земле, можно измерить положение и скорость спутника, и наоборот, зная положение спутника, можно определить собственную скорость и координаты.
Первые шаги по созданию GPS (англ. Global Positioning System — система глобального позиционирования, читается Джи Пи Эс) были предприняты американцами в 1964. Изначально GPS задумывался как военная технология, но в процессе работы систему решили использовать для гражданских целей. Для этого была уменьшена ее точность. Советские ученые начали работу над отечественной системой ГЛОНАСС (Глобальная навигационная спутниковая система ) в 1976 году. Изначально она также имела лишь военное предназначение.
Основной принцип работы глобальной позиционной системы достаточно прост. Спутники играют роль радиомаяков. Каждый спутник непрерывно посылает сигналы в окружающее пространство. Отдельное навигационное сообщение продолжительностью 30 секунд (передача полного пакета информации занимает 12,5 минут) содержит всю необходимую информацию о самом спутнике (идентификационный номер), его координатах, скорости, точном времени отправки сигнала, состоянии ионосферы, тропосферы и т.п. Сам сигнал представляет собой последовательность коротких закодированных импульсов. Приёмник пользователя GPS генерирует аналогичную последовательность по известному алгоритму. После приёма сигнала специальная программа сопоставляет эти последовательности импульсов и определяет фазовый сдвиг между ними. Измерив фазовые сдвиги от 4-х спутников, приёмник GPS определяет своё местоположение.
Вернемся к автомобилю в большом городе.
В современном мире почти у каждого автомобилиста есть мобильный телефон, в котором встроен GPS-приемник.
Все же помнят, что он на то и приемник, что принимает сигнал со спутника? А не отправляет ничего в Космос? Если бы он, приемник, такое мог делать, то поверьте, у вас бы лопалась голова от мощности передаваемого сигнала.
Телефон, навигатор, планшет с поддержкой связи - все это вкупе с установленными на них специальными навигационными программами значительно упрощают жизнь в большом городе.
Однако умением определять ваше местоположении и прокладывать маршрут - это не все возможности спутниковых навигационных систем.
Но об этом я расскажу вам чуть позже.